桥梁资料：大跨度桥梁沉降观测与质量控制.ppt

大跨度桥梁沉降观测与质量控制
Haibo Liu PhD. SWJTU
内容安排
第一部分大跨度桥梁沉降观测
第二部分大跨度桥梁线形控制
Haibo Liu PhD. SWJTU
西南交通大学
大跨度桥梁沉降观测意义与目的
桥梁沉降的危害
桥梁沉降产生的原因
沉降观测的要求
工后沉降的计算
桥梁沉降观测的方法
沉降评估技术
第一部分大跨度桥梁沉降观测
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大跨度桥梁沉降观测意义与目的
客运专线无碴轨道的永久变形,通常只能通过扣件进行调整以恢复其正常的几何形状,而扣件的调整量非常有限。
目前的要求是在无碴轨道施工完成后,墩台均匀沉降量不超过20mm,相邻墩台的沉降差不超过5mm。
除了扣件调整外,还可以通过专门的无碴轨道特殊支座举行调整,调整量可以达到数公分,但专门支座的成本较高。
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大跨度桥梁沉降观测意义与目的
对于高速铁路或客运专线,桥涵后不均匀沉降量过大会造成线路的平顺性较差,从而引起列车振动、轮轨动力作用增大,导致列车通过时产生巨大的冲击力;在高速行车条件下,列车平稳、舒适、安全性指标方面下降严重,甚至导致列车脱轨。

广义上讲,对大跨度桥梁结构,除了基础、墩台沉降会引起线路现行变化,还应包括大跨混凝土结构的温度变形、长期收缩徐变等因素导致的结构变形。
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大跨度桥梁沉降观测意义与目的
桥梁沉降监测目的
针对大桥正常工作状态下进行定期沉降观测,通过对各期监测数据的处理和分析,并借助桥梁结构、工程地质等资料,得出大桥正常运营状态下的下沉值,找出大桥下沉规律和趋势,分析大桥下沉的原因。
为桥梁的运营养护、线路标高调整提供技术依据;同时检查大桥设计,施工质量,同时为科学研究提供相关信息。
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桥梁沉降的危害
1)引起铁路线路的不平顺
桥梁的不均匀沉降量过大会造成线路的平顺性较差,从而引起列车振动、轮轨动力作用增大,导致列车通过时产生巨大的冲击力;在高速行车条件下,列车平稳、舒适、安全性指标方面下降严重,甚至导致列车脱轨。
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桥梁沉降的危害
2)不均匀沉降裂缝
对于超静定结构,当地基基础承载力不均匀或结构在不同部位的荷载差异较大发生不均匀沉降时,引起构件的约束变形,使结构内力发生变化,当结构内部拉应力超过自身的抗拉强度时,在结构的薄弱部位就会产生沉降裂缝。这类裂缝一般宽度大,数量少,多为深进或贯穿性的,其位置与沉降方向一致。
大跨度桥梁的墩台沉降、收缩徐变,除了导致上述结果外,还可能导致结构受力体系发生明显的变化。
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桥梁沉降的危害
3)公路桥梁的桥头跳车
桥台与路堤之间由于刚度的不同,往往出现非均匀沉降,引起路面标高突变,导致车辆通过时产生颠簸,这种现象即为桥头跳车。
桥头跳车会使驾驶者及乘客产生不适感,影响道路服务水平;同时桥头跳车对桥梁和道路产生附加冲击荷载,会加速桥台、桥头搭板、支座和伸缩缝的损害。
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桥梁沉降产生的原因
按照桥梁沉降主要来源及特征可分为桥梁内部因素与外部因素引起的变形。
1)内部因素引起的变形合理变形:荷载分布不均衡,施工误差变形,混凝土结构自身的收缩徐变等。
2)外部因素引起的变形:基础形变,基础下地质构造不均匀,季节性和周期性的温度和地下水的变化引起以及受风力引起的摆动等
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